創(chuàng)客項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)動手實(shí)踐、創(chuàng)新思維和跨學(xué)科融合,這與新課程改革所倡導(dǎo)的素質(zhì)教育理念不謀而合。創(chuàng)客教育作為一種新興的教育模式,具有重要的教育價(jià)值與意義。在我國,創(chuàng)客教育在中小學(xué)得到了積極推廣,但許多學(xué)校目前仍停留在創(chuàng)客空間建設(shè)階段,對如何開展創(chuàng)客活動、怎樣將其融入課程體系等關(guān)鍵問題缺乏深入探索。
綜合實(shí)踐活動課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識分析和解決現(xiàn)實(shí)問題,發(fā)展核心素養(yǎng),特別是社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,通過探究、服務(wù)、制作、體驗(yàn)等多樣化方式培養(yǎng)綜合素質(zhì)。然而,由于課程內(nèi)容龐雜、缺乏專職教師、評價(jià)體系不完善等諸多因素,綜合實(shí)踐活動課程的常態(tài)化實(shí)施一直面臨重重挑戰(zhàn)?;诖?,深入探索如何通過創(chuàng)客項(xiàng)目推動綜合實(shí)踐活動課程常態(tài)化實(shí)施,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、核心概念的學(xué)理闡釋與關(guān)聯(lián)性剖析
(一)創(chuàng)客及創(chuàng)客項(xiàng)目的內(nèi)涵厘定
“創(chuàng)客”對應(yīng)英文“Maker”,指那些出于興趣與愛好,努力將各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人群,其本質(zhì)特征在于以濃厚的興趣為驅(qū)動力,將抽象的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的現(xiàn)實(shí)成果。這一群體具備強(qiáng)烈的實(shí)踐導(dǎo)向與創(chuàng)新精神。創(chuàng)客項(xiàng)目作為創(chuàng)客理念的具體實(shí)踐形式,具有系統(tǒng)性與完整性,包括3D打印、Arduino編程、Mind+編程等典型項(xiàng)目。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的框架下,教師致力于發(fā)展學(xué)生的綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新品質(zhì),為學(xué)生提供從理論學(xué)習(xí)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化路徑,培養(yǎng)其解決復(fù)雜現(xiàn)實(shí)問題的能力。
(二)綜合實(shí)踐活動課程與常態(tài)化實(shí)施的要義解讀
綜合實(shí)踐活動課程是新課程改革背景下應(yīng)運(yùn)而生的課程形態(tài),其聚焦于引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的生活情境中敏銳洞察問題,并通過探究、體驗(yàn)等多樣化的方式提升綜合素質(zhì)。關(guān)于綜合實(shí)踐活動常態(tài)化實(shí)施,陳樹杰教授提出了四個基本特征:課程必修,普遍實(shí)施;教師能教,便于操作;學(xué)生愛學(xué),積極投入;效果實(shí)在,確有收獲。作為一門必修課程,綜合實(shí)踐活動課程的常態(tài)化實(shí)施在規(guī)劃設(shè)計(jì)、組織實(shí)施、教學(xué)方法選用、活動形式構(gòu)建以及資源的開發(fā)與利用等各個環(huán)節(jié)都要具備高度的可操作性與穩(wěn)定性,確保課程持續(xù)有效實(shí)施,真正發(fā)揮其育人價(jià)值。
(三)創(chuàng)客項(xiàng)目與綜合實(shí)踐活動課程的契合度分析
盡管創(chuàng)客項(xiàng)目與綜合實(shí)踐活動課程在表現(xiàn)形式與側(cè)重點(diǎn)上存在差異,但深入剖析二者在教育目標(biāo)與育人功能上的內(nèi)在特征,可發(fā)現(xiàn)諸多契合之處。在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新精神這一核心目標(biāo)上,二者殊途同歸。創(chuàng)客項(xiàng)目所強(qiáng)調(diào)的實(shí)踐操作、創(chuàng)新思維激發(fā)以及跨學(xué)科知識整合,與綜合實(shí)踐活動課程所倡導(dǎo)的探究式、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)方式高度適配。并且,創(chuàng)客項(xiàng)目豐富多元的內(nèi)容體系為綜合實(shí)踐活動課程提供了大量的優(yōu)質(zhì)素材與生動案例,從資源供給層面為課程實(shí)施注入了活力,使得通過創(chuàng)客項(xiàng)目推動綜合實(shí)踐活動課程常態(tài)化實(shí)施這一舉措具備堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)與較高的可行性。
二、以創(chuàng)客項(xiàng)目推動綜合實(shí)踐活動課程常態(tài)化實(shí)施的價(jià)值與意義
(一)劃定邊界,深研課程
綜合實(shí)踐活動課程內(nèi)容龐大,涉及社會、自然、自我三個維度,活動形式包括考察探究、設(shè)計(jì)制作、社會服務(wù)、職業(yè)體驗(yàn)等。面對如此豐富的課程內(nèi)容體系,全面施教難度較大。引入創(chuàng)客項(xiàng)目有助于為綜合實(shí)踐活動課程的內(nèi)容劃定邊界,對廣闊的綜合實(shí)踐活動領(lǐng)域進(jìn)行細(xì)化研究[1]。通過一個個創(chuàng)客項(xiàng)目深化課程研究,可探索綜合實(shí)踐活動課程的獨(dú)特育人價(jià)值與實(shí)施規(guī)律。
(二)緊跟時代發(fā)展,服務(wù)社會需求
當(dāng)今社會,大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、人工智能等新技術(shù)正在使人們的生活發(fā)生深刻的變化。而部分學(xué)校仍側(cè)重于系統(tǒng)的學(xué)科知識學(xué)習(xí),課堂上難以提供空間與時間讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)這些新技術(shù)。將創(chuàng)客項(xiàng)目融入綜合實(shí)踐活動課程可以將當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)與理念引入教學(xué)實(shí)踐,滿足學(xué)生的發(fā)展需要和社會對人才的需求。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力
將創(chuàng)客項(xiàng)目融入綜合實(shí)踐活動課程有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中,需要運(yùn)用多學(xué)科知識解決問題、進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)、動手制作等。這一過程不僅能鍛煉學(xué)生的動手能力和解決問題的能力,還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和跨學(xué)科融合能力。
(四)促進(jìn)教師專業(yè)成長
創(chuàng)客項(xiàng)目的開發(fā)與實(shí)施需要教師具備一定的信息技術(shù)能力和跨學(xué)科融合能力。通過參與創(chuàng)客項(xiàng)目的開發(fā)與實(shí)施,教師可以不斷提升自己的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力。同時,教師在指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目的過程中,也可以不斷積累經(jīng)驗(yàn),完善教學(xué)方法和手段。因此,通過創(chuàng)客項(xiàng)目推動綜合實(shí)踐活動課程常態(tài)化實(shí)施,不僅可以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,還可以促進(jìn)教師專業(yè)成長。
三、創(chuàng)客項(xiàng)目的開發(fā)
(一)創(chuàng)客項(xiàng)目內(nèi)容領(lǐng)域的確定
創(chuàng)客項(xiàng)目內(nèi)容領(lǐng)域非常廣泛,包括3D打印、編程設(shè)計(jì)等多個方面。結(jié)合目前技術(shù)發(fā)展的前沿和學(xué)校所具備的條件,本研究選擇了3D打印、Arduino編程、Mind+編程三個領(lǐng)域開展創(chuàng)客項(xiàng)目研究。這三個領(lǐng)域的項(xiàng)目開發(fā)具有一定的典型性,有利于課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)與技術(shù)人才的培養(yǎng)。
(二)項(xiàng)目開發(fā)的一般原則
1.實(shí)用性原則
項(xiàng)目的開發(fā)與實(shí)施應(yīng)貼近學(xué)生生活。實(shí)用性原則強(qiáng)調(diào)對接學(xué)生的真實(shí)生活,讓學(xué)生解決真實(shí)生活中的技術(shù)問題,提高技術(shù)能力。例如,設(shè)計(jì)立體書簽制作項(xiàng)目,既可以讓學(xué)生掌握3D打印技術(shù),又可以滿足學(xué)生實(shí)際使用的需求。
2.適切性原則
項(xiàng)目的開發(fā)應(yīng)考慮不同學(xué)校、學(xué)生的差異。各地技術(shù)教育的發(fā)展水平不同,學(xué)校條件、教師能力、學(xué)生基礎(chǔ)等方面存在差異。因此,項(xiàng)目開發(fā)應(yīng)因地制宜,結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況和學(xué)生的實(shí)際需求進(jìn)行。例如,對于資金實(shí)力雄厚、教師信息技術(shù)能力強(qiáng)的學(xué)校,可以開發(fā)智能小車、智能家居等綜合性項(xiàng)目;對于條件一般的學(xué)校,則可以開展手工制作、簡易電子工藝等基礎(chǔ)項(xiàng)目。
3.梯度性原則
項(xiàng)目和任務(wù)應(yīng)緊緊圍繞課程的教學(xué)目標(biāo),既要銜接學(xué)生已有的知識和技能,又要涵蓋將要學(xué)習(xí)的知識和技能。項(xiàng)目設(shè)計(jì)要突破課程重點(diǎn)和難點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生對課程的深度理解。因此,項(xiàng)目開發(fā)應(yīng)體現(xiàn)梯度性原則,從難易程度、內(nèi)容復(fù)雜性、新技術(shù)應(yīng)用等不同方面體現(xiàn)梯度設(shè)計(jì)。例如,在Arduino編程項(xiàng)目中,可以先從簡單的LED燈控制項(xiàng)目開始,逐步過渡到智能小車、智能家居等復(fù)雜項(xiàng)目。
4.先進(jìn)性原則
通用技術(shù)課堂教學(xué)應(yīng)與當(dāng)代技術(shù)發(fā)展保持同步,注重引入先進(jìn)的技術(shù)項(xiàng)目。特別是人工智能領(lǐng)域、3D打印技術(shù)等新興技術(shù),應(yīng)及時融入課程教學(xué)中。這樣可以讓學(xué)生感受到社會的發(fā)展、理解技術(shù)的進(jìn)步、掌握先進(jìn)的技術(shù)。例如,在3D打印項(xiàng)目中,教師應(yīng)及時更新3D打印設(shè)備和材料,讓學(xué)生了解最新的技術(shù)發(fā)展動態(tài)。
(三)項(xiàng)目開發(fā)的主要過程
1.團(tuán)隊(duì)組建
根據(jù)教師的專業(yè)特長組建專項(xiàng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。每個團(tuán)隊(duì)由多位教師組成,分別負(fù)責(zé)項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施和評價(jià)等環(huán)節(jié)。通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作提高項(xiàng)目開發(fā)的效率和質(zhì)量。
2.項(xiàng)目設(shè)計(jì)與規(guī)劃
各組通過查閱資料、頭腦風(fēng)暴、專家訪談等活動,對項(xiàng)目內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃,包括確定項(xiàng)目的目標(biāo)、內(nèi)容、方法、步驟和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。同時,根據(jù)實(shí)用性、適切性、梯度性和先進(jìn)性原則,對項(xiàng)目進(jìn)行篩選和優(yōu)化。
3.項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)施
各組按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)和規(guī)劃的要求進(jìn)行項(xiàng)目的開發(fā)與實(shí)施,包括軟件學(xué)習(xí)、硬件準(zhǔn)備、作品制作和測試等環(huán)節(jié)。在開發(fā)過程中,注重學(xué)生的參與和體驗(yàn),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維和跨學(xué)科融合能力。
4.項(xiàng)目評價(jià)與反思
項(xiàng)目完成后,對各組的項(xiàng)目進(jìn)行評價(jià)和反思。評價(jià)內(nèi)容包括項(xiàng)目的創(chuàng)新性、實(shí)用性、技術(shù)難度、學(xué)生參與度等方面。通過評價(jià)和反思,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),為今后的項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)施提供參考和借鑒。
四、創(chuàng)客項(xiàng)目的實(shí)施:3D打印鑰匙扣設(shè)計(jì)與制作案例分析
(一)項(xiàng)目介紹
鑰匙扣是我們?nèi)粘I钪谐R姷奈锲罚哂袑?shí)用性和裝飾性。利用3D打印技術(shù)制作鑰匙扣的活動,可以讓學(xué)生掌握3D打印技術(shù)的基本原理和操作方法,同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。本項(xiàng)目選擇鑰匙扣作為研究對象,旨在通過3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)鑰匙扣的個性化設(shè)計(jì)與制作。
(二)項(xiàng)目實(shí)施過程
1.軟件學(xué)習(xí)
首先,介紹3D打印技術(shù)的基本原理和發(fā)展歷程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次,重點(diǎn)介紹3DOne軟件的基本操作方法,包括模型的創(chuàng)建、編輯、切片和打印等。最后,通過微課視頻和實(shí)操練習(xí),幫助學(xué)生熟練掌握軟件的基本操作。
2.需求分析
引導(dǎo)學(xué)生思考鑰匙扣的功能和用途,確定設(shè)計(jì)的目標(biāo)和要求。例如,可以設(shè)計(jì)一款具有裝飾功能的鑰匙扣,或者設(shè)計(jì)一款具有實(shí)用功能的鑰匙扣(如附帶LED燈、指南針等功能)。
3.模型設(shè)計(jì)與創(chuàng)建
學(xué)生根據(jù)需求分析結(jié)果,使用3DOne軟件進(jìn)行模型的設(shè)計(jì)與創(chuàng)建。在設(shè)計(jì)過程中,注重培養(yǎng)創(chuàng)新思維和跨學(xué)科融合能力。例如,可以將數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科知識融入模型設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)模型的優(yōu)化和創(chuàng)新。
4.模型切片與打印
將設(shè)計(jì)好的模型導(dǎo)入切片軟件進(jìn)行切片處理,生成打印機(jī)可識別的文件。然后,將文件導(dǎo)入3D打印機(jī)進(jìn)行打印。在打印過程中,注意觀察打印機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和打印效果,必要時調(diào)整打印參數(shù)。
5.作品評價(jià)與完善
打印完成后,需對作品進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)內(nèi)容包括作品的創(chuàng)新性、實(shí)用性、技術(shù)難度和打印效果等。根據(jù)評價(jià)結(jié)果對作品進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,以提高作品的質(zhì)量。
(三)項(xiàng)目實(shí)施效果
通過本項(xiàng)目的實(shí)施,學(xué)生掌握了3D打印技術(shù)的基本原理和操作方法,培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。同時,借助個性化設(shè)計(jì)與制作鑰匙扣,項(xiàng)目滿足了學(xué)生的發(fā)展需求,提高了學(xué)生的審美能力和動手能力。
五、實(shí)施效果與反思
(一)建成一套創(chuàng)客項(xiàng)目體系
經(jīng)過實(shí)踐研究,我們成功搭建了包含3D打印、Arduino編程、Mind+編程等內(nèi)容的創(chuàng)客項(xiàng)目體系。這個體系從基礎(chǔ)的知識講解開始,一步步引導(dǎo)學(xué)生完成復(fù)雜項(xiàng)目的實(shí)際操作。例如:針對3D打印,學(xué)生先學(xué)軟件操作,再學(xué)習(xí)模型設(shè)計(jì)方法,最終用打印機(jī)將其打印出來;Arduino編程能讓學(xué)生學(xué)會控制智能硬件;Mind+編程能幫助學(xué)生設(shè)計(jì)多媒體交互內(nèi)容。各個領(lǐng)域的項(xiàng)目相互關(guān)聯(lián)又各具特色,能滿足學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)需要,為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和動手能力奠定基礎(chǔ)。
(二)推動綜合實(shí)踐活動課程常態(tài)化實(shí)施
將創(chuàng)客項(xiàng)目融入綜合實(shí)踐活動課程,有助于課程的常態(tài)化實(shí)施。學(xué)校在課程安排、教學(xué)計(jì)劃和資源分配上,都給創(chuàng)客項(xiàng)目提供支持,使課程內(nèi)容變得更豐富。學(xué)生看到有趣的項(xiàng)目,參與熱情一下就提高了。而且在完成項(xiàng)目的過程中,學(xué)生通過實(shí)際操作和探索,他們的創(chuàng)新精神和動手能力得到了鍛煉。這種教學(xué)模式使綜合實(shí)踐活動課程真正發(fā)揮出提升學(xué)生綜合素質(zhì)的作用。
(三)提升教師專業(yè)素養(yǎng)
教師通過參與創(chuàng)客項(xiàng)目的開發(fā)和實(shí)施,專業(yè)能力得到了提升。在技術(shù)方面,教師學(xué)會了3D打印、編程等技術(shù),能熟練操作相關(guān)軟件和硬件,信息技術(shù)水平提高了。在教學(xué)方法上,由于創(chuàng)客項(xiàng)目涉及多個學(xué)科,教師學(xué)會了把不同學(xué)科知識整合,教學(xué)方法更靈活多樣。在指導(dǎo)學(xué)生的過程中,教師積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),能不斷改進(jìn)教學(xué)方法,有效提升了教學(xué)質(zhì)量。
(四)促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)提高
學(xué)生參加創(chuàng)客項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,各方面能力都得到了提升。在知識和技能上,學(xué)生學(xué)會了3D打印、編程等專業(yè)知識和操作技巧。在能力培養(yǎng)上,學(xué)生做項(xiàng)目時要解決各種問題、想出新點(diǎn)子、動手做出作品,這讓學(xué)生的創(chuàng)新思維、動手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力都得到了鍛煉。
以創(chuàng)客項(xiàng)目推動綜合實(shí)踐活動課程常態(tài)化實(shí)施的模式和方法,不僅豐富了綜合實(shí)踐活動課程的內(nèi)容形式和方法手段,還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。創(chuàng)客項(xiàng)目在推動綜合實(shí)踐活動課程常態(tài)化實(shí)施方面具有顯著的優(yōu)勢和價(jià)值。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步,創(chuàng)客項(xiàng)目的內(nèi)容將更加豐富多樣,形式將更加靈活多變,創(chuàng)客項(xiàng)目將在綜合實(shí)踐活動課程中發(fā)揮越來越重要的作用,成為推動綜合實(shí)踐活動課程常態(tài)化實(shí)施的重要力量。
[參考文獻(xiàn)]
[1]鄒開煌.試談“常態(tài)化”綜合實(shí)踐活動課程實(shí)施的基本策略[J」.網(wǎng)絡(luò)科技時代,2005(9):4-7.
作者簡介:靳云(1972一),女,天津市濱海新區(qū)教師發(fā)展中心。